Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения. Черное тело, серое тело.

Тепловое излучение – это электромагнитное излучение, которое возникает за счет энергии вращательного и колебательного движения атомов и молекул в составе вещества. Тепловое излучение характерно для всех тел, которые имеют температуру, превышающую температуру абсолютного нуля.

Излучение:

Тепловое излучение тела человека относится к инфракрасному диапазону электромагнитных волн.

ИК–излучение – это электромагнитная волна в диапазоне от 0, 76 мкм до 1-2 мм.

Процессы излучения, сопровождающиеся химическими превращениями внутри тела, называются хемилюминесценцией.

Излучение вещества за счет поглощаемого телом электромагнитного излучения называется фотолюминесценцией.

Возбуждение свечения при воздействии электрического поля (газовый разряд) называется электролюминесценцией.

Испускание электромагнитных волн за счет внутренней энергии тела называется тепловым излучением.

Интегральная лучеиспускательная способность (энергетическая светимость)
R_е – поток излучения, испускаемый 1 м² поверхности:

, где

Испускательная способность тела (спектральная плотность энергетической светимости) численно равна энергии, излучаемой с единицы поверхности в единицу времени в единичном интервале длин волн вблизи данной длины волны l:

Испускательная способность тела (спектральная плотность энергетической светимости) равна отношению энергетической светимости узкого участка спектра к ширине этого участка.

Поглощательная способность (коэффициент поглощения) – отношение потока излучения, поглощенного данным телом, к потоку излучения, упавшего на него.

Зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны называют спектром излучения тела.

Для потоков монохроматического излучения вводят монохроматический коэффициент поглощения или поглощательную способность тела.

Тела, способные поглощать полностью при любой температуре все падающее на них излучение любой длины волны называются абсолютно черными: .

Есть также серые тела, для которых α < 1, но одинаковый для всех длин волн инфракрасного диапазона.